ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2014-1-14-19ssmu-10Research ArticleМЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В МЕДИЦИНЕNTERDISCIPLINARY BASIC RESEARCH IN MEDICINEИССЛЕДОВАНИЕ КАРДИОТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАТИВНЫХ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ТОРФАSTUDY CARDIOTOXIC PROPERTIES OF NATIVE PEAT HUMIC ACIDSБелоусовМ. В.BelousovM. V.

Белоусов Михаил Валерьевич, доктор фармакологических наук, зав. кафедрой фармации СибГМУ

Belousov Michael V.

mvb63@mail.ruАхммеджановР. Р.AkhmedzhanovR. R.

Ахмеджанов Рафик Равильевич, доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности  НИ ТПУ

Akhmedzhanov Rafik R.

mvb63@mail.ruЗыковаМ. В.ZykovaM. V.

Зыкова Мария Владимировна, кандидат фармакоогических наук, доцент кафедры химии СибГМУ

Zykova Maria V.

mvb63@mail.ruМасловЛ. Н.MaslovL. N.

Маслов Леонид Николаевич, доктор медицинских наук, руководитель лаборатории экспериментальной кардиологии НИИ кардиологии СО РАМН

Maslov Leonid N.

mvb63@mail.ruГурьевА. М.GuriyevA. M.

Гурьев Артём Михайлович, доктор фармакологических наук, руководитель Центра внедрения технологий СибГМУ

Guriyev Artem M.

mvb63@mail.ruЮсубовМ. С.YusubovM. S.

Юсубов Мехман Сулейманович, доктор химических наук, профессор, зав. кафедрой технологии органических веществ и полимерных материалов, профессор кафедры химии СибГМУ

Yusubov Mehman S.

mvb63@mail.ruСибирский государстенный медицинский университет, ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университет, ТомскРоссияTomsk Polytechnic University, TomskRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМНРоссияResearch Institute of Cardiology, Siberian Branch, Russian Academy of Medical Sciences, TomskRussian FederationСибирский государственный медицинский университет, Томск; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, ТомскРоссияSiberian State Medical University, Tomsk; Tomsk Polytechnic University, TomskRussian Federation2014280220141311419Copyright © Белоусов М.В., Ахммеджанов Р.Р., Зыкова М.В., Маслов Л.Н., Гурьев А.М., Юсубов М.С., 20142014Белоусов М.В., Ахммеджанов Р.Р., Зыкова М.В., Маслов Л.Н., Гурьев А.М., Юсубов М.С.Belousov M.V., Akhmedzhanov R.R., Zykova M.V., Maslov L.N., Guriyev A.M., Yusubov M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/10

Проведенными ранее патоморфологическими исследованиями токсических свойств гуминовых кислот торфа (ГКТ) при внутрибрюшинном введении было установлено, что одной из причин гибели экспериментальных животных является их прямое кардиотоксическое действие. С целью дальнейшего изучения механизма кардиотоксического действия проведены регистрация электрокардиограммы и определение порога фибрилляции желудочков у крыс-самцов после внутрибрюшинного введения гуминовых кислот в заведомо летальной дозе – 480 мг/кг массы тела. Однократное внутрибрюшинное введение ГКТ крысам в заведомо летальной дозе вызывает значительное снижение порога фибрилляции желудочков в сравнении с интактными животными. При этом не отмечается достоверного влияния введения гуминовых кислот на частоту сердечных сокращений у крыс и изменения интервалов PQ, QT и QTc. В то же время наблюдается достоверное укорочение комплекса QRS в сравнении с интактными животными. Судя по полученным результатам, однократная инъекция гуминовых кислот в летальной дозе индуцирует снижение электрической стабильности сердца (ЭСС), о чем свидетельствует падение порога фибрилляции желудочков. Подобный эффект может быть причиной внезапной сердечной смерти подопытных животных. Нарушение ЭСС может быть связано с ионофорным действием гуминовых кислот и изменением электрофизиологических свойств клеточных мембран.

The earlier pathomorphological  studies of toxic properties of peat humic acids (PHAs) at intraperitoneal injection revealed that one of the causes of lethality is the direct cardiotoxic action of PHAs. For the further study of the mechanism of cardiotoxic action, electrocardiogram was recorded and ventricular fibrillation threshold was determined in male rats after intraperitoneal injection of humic acids in knowingly lethal dose – 480 mg/kg bwt. A single  intraperitoneal injection  of PHA to rats in knowingly lethal dose caused a significant decrease of the ventricular fibrillation threshold in comparison with intact animals. It was found that the PHA injection exerted no significant effect on the heart rate in rats and change of the PQ, QT, and QTc intervals.  At the same time, the significant shortening of the QRS complex in comparison with intact animals was observed. Judging from the results obtained, the single injection of humic acids in the lethal dose induced a decrease in the electrical stability of heart, as evidenced by the drop of the ventricular fibrillation threshold. This decrease of the electrical stability of heart can be a cause of sudden cardiac death of trial rats. Disorder of the heart electrical stability is likely connected with the ionophoric action of humic acids and change of electrophysiological properties of cell membranes.

гуминовые кислоты торфакардиотоксические свойствалекарственные препаратыдоклинические исследованияpeat humic acidscardiotoxic propertiesdrugspreclinical studiesReferencesКомиссаров И.Д. Гуминовые препараты. Тюмень, 1974. 267 с.Komissarov I.D. Humic drugs. Tyumen, 1974. (in Russian)Наумова Г.В., Стригуцкий В.П., Жмакова Н.А. и др. Связь молекулярной структуры гуминовых кислот и их биологической активности // Химия твердого топлива. 2001. № 2. С. 3–13.Naumova G.V., Strigutsky V.P., Zhmakova N.A. et al. Chemistry of Solid Fuels, 2001, no. 2, pp. 3–13 (in Russian).Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ // Гуминовые вещества в биосфере: сб. науч. тр. / под ред. Д.С. Орлова. М., 1993. С. 16–27.Orlov D.S. Humic substances in the biosphere. Moscow, 1993. P. 16–27 (in Russian).Рипачек Э. Концентрация свободных радикалов в гумино-вых кислотах, выделенных из торфа, с учетом их биологи-ческой активности // Тезисы докладов Международного симпозиума IV Комиссии МТО. М., 1993. С. 12–13.Ripachek E. Abstracts of International Symposium IV Procurement Commission. Moscow, 1993. P. 12–13 (in Russian).Смирнова Ю.В., Виноградова В.С. Механизм действия и функции гуминовых препаратов // Агрохим. вестн. 2004. № 1. С. 22–23.Smirnova Yu.V., Vinogradova V.S. Agrochemical Herald, 2004, no. 1, pp. 22–23 (in Russian).Юдина Н.В., Писарева С.И., Саратиков А.С. Оценка биологической активности гуминовых кислот торфов // Химия твердого топлива. 1996. № 5. С. 31–34.Yudina N.V., Pisareva S.I., Saratikov A.S. Chemistry of Solid Fuel, 1996, no. 5, pp. 31–34 (in Russian).Авакумова Н.П. Гуминовые пелоидопрепараты: перспективы использования в медицинской практике // Материалы конф. «Болота и биосфера». Томск, 2006. С. 63–72.Avakumova N.P. Proceedings of the conference "Wetlands and the Biosphere". Tomsk, 2006. P. 63–72 (in Russian).Грибан В.К. К механизму действия препаратов гумусо-вой природы на организм животных // Органическое вещество торфа: сб. науч. тр. Минск, 1995. С. 120–121.Griban V.K. Peat organic matter. Minsk, 1995 (in Russian).Лиштван И.И., Капуцкий Ф.Н., Янута Ю.Г. и др. Спек-тральные исследования фракций гуминовых кислот // Химия твердого топлива. 2006. № 4. С. 3–11.Lishtvan I.I., Kaputsky F.N., Yanuta Yu.G. et al. Chemistry of Solid Fuels, 2006, no. 4, pp. 3–11 (in Russian).Лотош Т.Д. Механизм действия гуминовых веществ торфа // Комплексное использование торфа в народном хозяйстве: сб. науч. тр. Минск. 1981. С. 100–101.Lotosh T.D. Integrated use of peat in the national economy. Minsk, 1981 (in Russian).Flaig W. Chemische Untersuchungen an Humin Stoffen // Zeitschrift fur Chemie. 1964. № 7. P. 253–265.Flaig W. Zeitschrift fur Chemie, 1964, no. 7, pp. 253–265.Stevenson F.J. Humic Chemistry: Genesis, Composition, Reactions, second ed. // John Wiley & Sons, New York. 1994. P. 34–41.Stevenson F.J. New York: John Wiley & Sons. 1994. P. 34–41.Ziechmann W. Humic substances and their Medical Effective-ness // 10th International Peat Congress: Abstrs. of the 10th In-ternational Peat Congress, Stuttgart. 1996. P. 546–554.Ziechmann W. Abstrs. of the 10th International Peat Congress. Stuttgart, 1996. P. 546–554.Зыкова (Гостищева) М.В., Белоусов М.В., Исматова Р.Р. и др. Изучение химико-токсикологических свойств гуминовых кислот низинного торфа Томской области // Башкир. хим. журн. 2008. Т. 15, № 2. С. 19–24.Gostishcheva M.V., Belousov M.V., Ismatova R.R. Bashkir Chemical Journal, 2008, vol. 15, no. 2, pp. 19–24 (in Russian).Данченко Н.Н., Перминова И.В., Гармаш А.В. и др. Оп-ределение карбоксильной кислотности гумусовых кислот титриметрическими методами // Вестн. Мос. ун-та. 1998. Серия 2, Химия. Т. 39, № 2. С. 127–131.Danchenko N.N., Perminova I.V., Garmash A.V. i dr. Herald of Moscow University, 1998, Ser. 2, Chemistry, vol. 39, no. 2, pp. 127–131 (in Russian).Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина, 2005. 832 с.Habriev R.U. Manual on experimental (preclinical) study of new pharmacological agents. Moscow, Medicine Publ., 2005 (in Russian).Lishmanov Yu.B., Maslov L.N., Naryzhnaya N.V. et al. Ligands for opioid and -receptors improve cardiac electri-cal stability in rat models of post-infarction cardiosclerosis and stress // Life Sci. 1999. № 65 (1). P. 13–17.Lishmanov Yu.B., Maslov L.N., Naryzhnaya N.V. et al. Life Sci., 1999, no. 65 (1), pp. 13–17.Maslov L.N., Lishmanov Yu.B., Solenkova N.V. et al. Activa-tion of peripheral δ opioid receptors eliminates cardiac electrical instability in a rat model of post-infarction cardiosclerosis via mitochondrial ATP-dependent K+ channels // Life Sci. 2003. № 73 (7). P. 947–952.Maslov L.N., Lishmanov Yu.B., Solenkova N.V. et al. Life Sci., 2003, no. 73 (7). P. 947–952.Van de Water A., Verheyen J., Xhonneux R. et al. // J. Phar-macol. Methods. 1989. № 22. P. 207–217.Van de Water A., Verheyen J., Xhonneux R. et al. J. Pharmacol. Methods, 1989, no. 22, pp. 207–217.Козловский В.И. Идиопатическая фибрилляция желудоч-ков // Кардиология. 1996. № 36 (10). С. 76–78.Kozlovsky V.I. Cardiology, 1996, no. 36 (10), pp. 76–78 (in Russian).Мазур Н.А. Внезапная коронарная смерть // Кардиология. 1985. № 25 (4). С. 68–71.Mazur N.A. Cardiology, 1985, no. 25 (4), pp. 68–71 (in Russian).DeSilva R.A., Verrier R.L., Lown B. The effect of psycho-logical stress and vagal stimulation with morphine on vulnerability to ventricular fibrillation (VF) in the conscious dog // Am. Heart J. 1978. № 95 (2). P. 197–203.DeSilva R.A., Verrier R.L., Lown B. Am. Heart J., 1978, no. 95 (2), pp. 197–203.Мазур Н.А., Абдалла А. Фармакотерапия аритмий. М.: Оверлей, 1995, 224 с.Abdalla N.A. Pharmacotherapy arrhythmias. Moscow, Overlay Publ., 1995 (in Russian).Rosen M.R., Breithardt G., Borggrefe M. et al. The classifi-cation of antiarrhythmic drugs: How do we educate the sci-entist and the clinician? // Abstrs. of the Antiarrhythmic Drugs «Mechanisms of Antiarrhythmic and Proarrhythmic Actions», Heidelberg, New York. 1995. P. 393–404.Rosen M.R., Breithardt G., Borggrefe M. et al. Abstrs. of the Antiarrhythmic Drugs «Mechanisms of Antiarrhythmic and Proarrhythmic Actions», Heidelberg, New York, 1995. P. 393–404.Комиссаров И.Д. Химическая природа и биологическое действие гуминовых кислот // Изучение и хозяйственное использование торфяных и сапропелевых ресурсов: сб. науч. тр. Тюмень, 2006. С. 315–321.Commissarov I.D. The chemical natureandthe biological effect ofhumic acid. Study andeconomic use ofpeat and sapropel resources. Tyumen, 2006. P. 315–321 (in Russian).Комиссаров И.Д. Биологическая активность гуминовых препаратов // Досягнення та перспективи застосування гумiнових речовин у сiльському господарствi: матерiали Мiжнародноï науково-практичноï конференцiï. Днiпропетровськ, 2008. С. 75–78.Komissarov I.D. Biological activity of humic preparations. Achievements and prospects of application of humic substances in agriculture: proceedings of the International scientific-practical conference. Dnepropetrovsk, 2008. Pp. 75–78 (in Russian).Наумова Г.В., Стригуцкий В.П. и др. Связь молекулярной структуры гуминовых кислот и их биологической активности // Химия твердого топлива. 2001. № 2. С. 3–13.Naumov G.V. Chemistry of Solid Fuel, 2001, no. 2, рр. 3–13 (in Russian).Дёмин В.В., Терентьев В.А. и др. Механизм действия гуминовых веществ на живые клетки // Тез. докл. II Междунар. конф. «Гумусовые вещества в биосфере». М.; СПб., 2003. С. 34–35.Demin V.V. Abstracts of the II International Conference "Humic substances in the biosphere." Moscow; St. Petersburg, 2003. P. 34–35 (in Russian).Степченко Л.М. Роль гуминовых препаратов в управлении обменными процессами при формировании биологической продукции сельскохозяйственных животных // Досягнення та перспективи застосування гумiнових ре-човин у сiльському господарствi: матерiали Мiжнародноï науково-практичноï конференцiï. Днiпропетровськ, 2008. С. 70–74.Stepchenko L.M. Role of humic substances in the management of the exchange processes during the formation of the biological production of agricultural animals. Achievements and prospects of application of humic substances in agriculture: proceedings of the International scientific-practical conference. Dnepropetrovsk, 2008. Pp. 70–74 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.